數學算法在計算機編程優化中的作用

賀文龍 師海東 李振寧 劉旭輝 王軒勇

摘要：計算機編程的靈活性使其可以實現多種功能，解決實際生活中的問題。無論采用何種語言，都需要完成現實事物向編程語言的轉化，并讓程序按照一定的邏輯順序運行，從而發揮預期的功能。在此過程中，數學算法發揮著重要作用，可以使編程語言更加精簡、更加系統化，在運行過程中，也能夠減輕計算機的運行負擔。基于此，為了更好地促進計算機技術的順利發展，本文主要研究和分析了數學算法對于現階段的計算機編程優化的相關作用，進一步凸顯了計算機編程與優化的重要意義。

關鍵詞：數學算法;計算機;編程與優化

一、數學算法及計算機編程優化的基本情況

其一，數學算法角度分析。數學算法研究的是數字規律，可完成相關內容優化工作。一般來說，在數學研究和數學分析的過程中，數學算法對于計算機編程具有重要意義，因為算法是其中非常關鍵且基礎性的構成要素，也是實現計算機編程優化目的的重要途徑。有利于進一步保證計算機編程工作的效果更佳，同時，還能夠保證編程工作的順利進行。通過采用數學算法對計算機編程進行優化，可以提升程序運行效率。 就目前數學算法在計算機編程中的應用情況來看，雖然其優化效果顯著，但以往數學算法并未在計算機編程中得到足夠重視。隨著計算機編程競爭力的提升，數學算法的優化作用才開始得到關注。在計算機編程優化工作中應用數學算法，一般是需要建立在具體的數學理論和數學計算步驟的前提下，利用這種形式可以節省計算機編程優化的成本，在嚴格遵守數學算法的前提下，促進計算機編程達到理想的效果。

其二，計算機編程角度分析。隨著社會的進步與發展，計算機編程優化工作也隨之得到了較大的改變，計算機編程發展較快，需要進一步適應新的形勢以及社會發展提出的新需求。而且逐漸呈現出跨學科發展的特點。在計算機編程研究的過程中，需要綜合運用多個學科的知識內容，在充分考慮程序功能、性能要求的基礎上，盡可能精簡程序結構，提高其運行效率。而且現在大部分計算機程序需要在網絡環境運行，還需要考慮網絡等方面的影響因素。從計算機編程的應用方向來看，目前在政治、經濟、文化等各個領域，都離不開計算機編程技術的支持。特別是在實際工業生產過程中，計算機編程運行效率，直接關系著工藝控制效果及生產成本。因此，在實際編程活動中越來越重視對其功能、性能的優化。

二、計算機編程優化過程中合理應用數學算法的實際作用分析

通常意義上，良好的數學算法的應用可以在一定意義上促進計算機應用技術實力的增強，并能夠有效地推進計算機行業的發展更加順利和健康。在計算機編程優化過程中合理地應用數學算法能夠將相關的數學算法與編程方式進行良好的結合，從而在已有急速的基礎上進一步優化編程步驟，提升技術質量，進而為社會的發展提供更多的支持。

其一，在C語言以及C++中的合理優化。因為計算機的C語言是最為簡單和基礎的編程語言，C++也是使用非常廣泛地一種高級計算機語言，其應用頻率較高，它是一種比較普遍的編程語言，因而在思考數學算法對于編程優化的作用時，不能忽略的便是C語言的合理應用問題。實際使用過程中也需要嚴格地按照代碼邏輯進行使用。C語言所存在的問題利用數學算法便能夠有效地彌補。在實際的編程過程中，C++以而向對象的編程語言身份出現，以不同形式的封裝處理對象信息，能夠有效地避免C語言在運用過程中所暴露出來的弊端。通過C++的運用能夠極大程度地提高編程效率，能夠對較為復雜、規模較大的程序進行有效地編程。

因為計算機在使用過程中不是萬能的，它也有一定的局限性，并且，數學算法的合理使用可以保證起邏輯代碼更加清晰、更加簡便，而且可以保證計算機編程過程更加準確無誤，能夠有效地提升計算機的編程效果。

其二，對于數據結構的應用。 數據結構的合理設計對數學算法的性能高低有關鍵影響作用，合理的數據結構能夠讓數學算法對變量進行訪問，計算機運行速度就能大幅度提升，并將變量占用的空間容量縮減。采用聯合體的方法將一些共享變量進行深度的加工處理，讓多個變量都能在同一段空間之中產生，進而將數學空間的復雜性降低，提升數學算法的應用效率。因為數據結對于計算機的編程優化而言，具有十分重要的影響，因此，在考慮應用作用時需要考慮到數據結構應用問題。在數學算法的應用之中，相應的數據結構能夠對變量的具體位置進行調整，從而使得變量更加符合算法的要求，并能夠保證算法的簡便性，有效地規避了因為數學算法的繁瑣和復雜而影響了計算機的編程效果。

其三，有效地減少數學算法在編程過程中的具體時間。現階段，我們國家的計算機應用技術在不斷發展，相應的計算機設備也在日益更新，其軟件和硬件都在某種程度上得到了優化和升級，諸多的計算機設備都是雙核或者是四核的，其分布系統也是多樣化的，因而當前時期需要進一步促進數學算法在計算機編程優化工作中能夠進一步保證軟件和硬件的升級更加順利、更加高效。需要注意的是，如今的計算機編程應用數學算法時往往缺少多核計算機的數學計算，而且其分布系統也需要進行調整和改進，不能夠在沿用以往的串行方式，這樣才能夠保證計算機編程過程更加簡單、易操作。

三、結語

綜上所述，通過對上述文章內容的合理闡述和認真分析，本文著重圍繞著計算機編程優化過程中的數學算法的影響這一問題進行了思考，數學算法與計算機編程技術的發展密切相關，利用數學算法對計算機編程進行優化，是提升計算機編程及程序運行效率的有效途徑。進一步突出了數學算法的精確應用對于計算機編程優化而言所具有的重要影響。現階段，通過合理的編程優化來提升計算機的整體運行能力，從而提升相關行業的工作效率，在計算機編程技術發展的過程中，應充分關注數學算法的應用，在深刻認識數學算法的作用價值的基礎上，實現對數學算法的靈活運用。

參考文獻：

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